Моли дупки в пространството. Астрономически хипотези

Вселената на звездите е изпълнена с много загадки. Според обща теория на относителността

Идеята за кривина

Много други теории за гравитацията, които днес съществуват стотици, в детайли се различават от общата теория на относителността. Всички тези астрономически хипотези обаче запазват основната идея за кривина. Ако пространството е извито, тогава можем да приемем, че може да отнеме например формата на тръба, свързваща райони, разделени от много светлинни години. И може би дори една ера далеч една от друга. В края на краищата ние не говорим за пространството, на което сме свикнали, а за пространство-време, когато разглеждаме космоса. Дупка в нея може да се появи само при определени условия. Каним ви да се запознаете с такъв интересен феномен като дупки на червеи.

Първите идеи за дупки на червеи

Отдалеченият космос и неговите загадки се приближават до себе си. Мислите за изкривяването се появиха веднага след публикуването на OTO. Л. Флам, австрийски физик, вече през 1916 г. казва, че пространствената геометрия може да съществува под формата на нещо като дупка, свързваща двата свята. Математикът Н. Розен и А. Айнщайн през 1935 г. отбелязват, че най-простите решения на уравнения в рамките на общата теория на относителността, описващи изолирани електрически заредени или неутрални източници, които създават гравитационно поле, Пространствената структура на "моста". Това означава, че свързват двете вселени, две почти равни и еднакви пространство-време.

По-късно тези пространствени структури започнаха да се наричат ​​"червеи", което е доста свободно превод от английския на думата "червей". По-близък превод на това е "червея" (в пространството). Росен и Айнщайн дори не изключват възможността да се използват тези "мостове", за да се опишат елементарните частици с тяхна помощ. Всъщност, в този случай частицата е чисто пространствена формация. Следователно, необходимостта от моделиране на източника на заряд или маса няма да се появи конкретно. Отдалечен външен наблюдател, в случай че червеевата дупка има микроскопични размери, вижда само точков източник с натоварване и маса, когато е в едно от тези пространства.

"Мостове" на Айнщайн-Росен

От една страна, електрически линии на сила влизат в дупката, а от друга страна те излизат, без да се прекратяват или започват никъде другаде. Джейм Уилър, американски физик, по този повод каза, че се оказва "такса без такса" и "маса без маса". В този случай не е необходимо да се предполага, че мостът служи за свързване на две различни вселени. Също толкова подходящо е и предположението, че в дупката на червея двете "уста" излизат в същата вселена, но в различно време и в различни точки от нея. Оказва се нещо, наподобяващо куха "дръжка", ако е пришита към практически плосък познат свят. Линиите на сила влизат в устата, което може да се разбира като отрицателна заряд (да речем електрона). Устата, от която излизат, има положителен заряд (позитрон). Що се отнася до масите, те ще бъдат еднакви и от двете страни.

Условията за формиране на "мостове" на Айнщайн-Росен

Тази картина, въпреки цялата си привлекателност, не се е разпространила във физиката на елементарните частици, за които имаше много причини. Не е лесно да се приписват на квантовите свойства "мостове" Айнщайн-Росен, без които в микрокосмоса не могат да се направят. Такъв "мост" изобщо не се образува с известни стойности на зарядите и масите на частиците (протони или електрони). "Електрическото" решение вместо това прогнозира "гола" особеност, тоест точка, в която електричното поле и кривината на пространството са безкрайни. В такива моменти понятието за пространство-време, дори в случай на кривина, губи значението си, тъй като е невъзможно да се решат уравнения, имащи безкраен набор от термини.

Кога GRT не работи?

Само по себе си, UTO определено определя кога спира да работи. На шията, в най-тясната точка на "моста", има нарушение на гладкостта на ставата. И трябва да се каже, че това е доста нетривиално. От позицията на отдалечения наблюдател времето спира в това гърло. Това, което Росен и Айнщайн счита за гърло, сега се определя като хоризонт на събитията от черна дупка (заредена или неутрална). Лъчите или частиците от различни страни на "моста" попадат в различни "зони" на хоризонта. Строго погледнато, между лявата и дясната част на него има нестатичен регион. За да преминете района, не можете да го преодолеете.

Неспособност да мине през черна дупка

Космически кораб, който се приближава до хоризонта на доста голяма черна дупка по отношение на него, изглежда замръзва завинаги. Сигналите от него са все по-малко и по-рядко. За разлика от тях хоризонтът за корабния часовник се достига в крайно време. Когато един кораб (лъч светлина или частица) минава през него, скоро той почива на особеност. Това е мястото, където кривината става безкрайна. В особеността (все още се приближава) разширеното тяло неизбежно ще бъде разкъсано и смазано. Това е реалността на устройството на черна дупка.

Допълнителни изследвания

През годините 1916-17. Решенията на Reisner-Nordström и Schwarzschild са получени. Те симетрично описват електрически заредени и неутрални черни дупки сферично. Въпреки това, физиците успяха да разберат напълно сложната геометрия на тези пространства едва в началото на 50-те и 60-те години. Тогава DA Wheeler, известен с работата си в теорията за гравитацията и ядрената физика, предложи термините "червея дупка" и "черна дупка". Оказа се, че в пространствата на Reisner-Nordstrom и Schwarzschild наистина съществуват дупки в пространството. Те не са напълно видими за отдалечения наблюдател, както и за черни дупки. И като тях, червеите в космоса са вечни. Но ако пътникът проникне в хоризонта, те се сринат толкова бързо, че нито един лъч светлина не може да лети през тях, нито масивна частица, а не само кораб. За да летиш до друга уста, избягвайки особеността, трябва да се движиш по-бързо от светлината. Понастоящем физиците вярват, че скоростите на свръхнова на трансфера на енергия и материя са фундаментално невъзможни.

Черни дупки Schwarzschild и Raisner-Nordström

Черната дупка на Шварцшилд може да се счита за непроходима дупка на червей. Колкото до черна дупка на Рейснер-Нордстром, това е малко по-сложно, но и непроходимо. Независимо от това, не е толкова трудно да измислим и опишем четиримерните дупки в пространството, които биха могли да се пресекат. Необходимо е само да изберете необходимата форма на показателя. Метричен тензор или метричен е набор от количества, с помощта на които може да се изчислят четиримесечните интервали, съществуващи между точките на събитието. Този набор от количества напълно характеризира и гравитационното поле и геометрията на пространството-време. Геометрично проходимите дупки в пространството са още по-лесни от черните дупки. В тях няма хоризонти, които да доведат до катаклизми с течение на времето. В различни моменти времето може да бъде различно, но не трябва да спира или ускорява едновременно.

Две посоки на изследване на дупки на червеи

Природата поставя бариера по пътя на появата на дупки от червеи. Въпреки това, човек е подреден така, че ако има пречка, винаги ще има такива, които искат да го преодолеят. Учените не са изключение. Сборници от теоретици, които участват в изследването на дупки на червеи, могат условно да бъдат разделени в две направления, допълващи се един друг. Първият се занимава с проучването на последствията от тях, предварително приемайки, че червените дупки наистина съществуват. Представители на втората посока се опитват да разберат какво и как могат да се появят, какви условия са необходими за тяхното възникване. Има повече произведения от тази посока, отколкото първата и може би те са по-интересни. Тази област включва търсенето на модели на дупки от червеи, както и проучването на техните свойства.

Постижения на руски физици

Както се оказа, свойствата на материята, която е материал за изграждането на червеи, могат да бъдат реализирани чрез поляризацията на вакуума на квантовите полета. Руските физици Сергей Шушков и Аркадий Попов заедно с испанския изследовател Дейвид Хохберг, както и Сергей Красников, наскоро стигнаха до това заключение. Вакуумът в този случай не е празнота. Това е квантово състояние, характеризиращо се с най-ниската енергия, т.е. поле, в което няма реални частици. В тази област постоянно съществуват двойки частици "виртуални", изчезващи преди да бъдат открити от устройствата, но оставяйки техния знак под формата на енергиен тонзор, т.е. импулс, характеризиран с необичайни свойства. Въпреки факта, че квантовите свойства на материята се проявяват главно в микрокосмоса, създадените от тях червеи, при определени условия могат да достигнат значителни измерения. Един от статиите на Красников, между другото, се нарича "Заплахата на червеите".

Въпросът на философията

Ако червеивите дупки някога са успели да бъдат построени или открити, философската област, свързана с тълкуването на науката, ще бъде изправена пред нови предизвикателства и, трябва да се каже, много трудно. С всички привидно абсурд на временните контури и трудните проблеми, свързани с причинно-следствената връзка, тази област на науката вероятно ще се справи с това. Точно както ние сортирахме своевременно проблемите на квантовата механика и създадените Айнщайновата теория за относителността. Пространство, пространство и време - всички тези въпроси имат заинтересовани хора от всички възрасти и вероятно те винаги ще ни интересуват. Да ги познаваш напълно не е възможно. Проучването на космическото пространство едва ли ще бъде завършено.